Single-Cell Sequencing of Lung Macrophages and Monocytes Reveals Novel Therapeutic Targets in COPD
Notice bibliographique
Résumé
Background: Macrophages and monocytes orchestrate inflammatory processes in the lungs. However, their role in the pathogenesis of chronic obstructive pulmonary disease (COPD), an inflammatory condition, is not well known. Here, we determined the characteristics of these cells in lungs of COPD patients and identified novel therapeutic targets. Methods: We analyzed the RNA sequencing (scRNA-seq) data of explanted human lung tissue from COPD (n = 18) and control (n = 28) lungs and found 16 transcriptionally distinct groups of macrophages and monocytes. We performed pathway and gene enrichment analyses to determine the characteristics of macrophages and monocytes from COPD (versus control) lungs and to identify the therapeutic targets, which were then validated using data from a randomized controlled trial of COPD patients (DISARM). Results: In the alveolar macrophages, 176 genes were differentially expressed (83 up- and 93 downregulated; Padj < 0.05, |log2FC| > 0.5) and were enriched in downstream biological processes predicted to cause poor lipid uptake and impaired cell activation, movement, and angiogenesis in COPD versus control lungs. Classical monocytes from COPD lungs harbored a differential gene set predicted to cause the activation, mobilization, and recruitment of cells and a hyperinflammatory response to influenza. In silico, the corticosteroid fluticasone propionate was one of the top compounds predicted to modulate the abnormal transcriptional profiles of these cells. In vivo, a fluticasone–salmeterol combination significantly modulated the gene expression profiles of bronchoalveolar lavage cells of COPD patients (p < 0.05). Conclusions: COPD lungs harbor transcriptionally distinct lung macrophages and monocytes, reflective of a dysfunctional and hyperinflammatory state. Inhaled corticosteroids and other compounds can modulate the transcriptomic profile of these cells in patients with COPD.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».